資源簡介 第2節 液體內部的壓強知識點1:液體的壓強1. 液體內部產生壓強的原因:液體受到重力作用且液體具有流動性。液體的壓強是由于液體受重力的作用且液體有流動性產生的。但液體壓強的大小與液體重力大小無關,即一定重力大小的液體可以產生不同的壓力、壓強。2. 測量液體內部的壓強工具:壓強計原理:當金屬盒上的橡皮膜受到壓強時,U形管兩邊的液面出現高度差;壓強越大,液面的高度差也越大。3. 液體內部壓強的規律(1)液體對容器底和側壁都有壓強,液體內部向各個方向都有壓強;(2)在同一深度,液體向各個方向的壓強都相等;(3)液體的壓強隨深度的增加而增大;(4)不同液體同一深度處,密度大的液體產生的壓強大。4. 液體壓強公式:p=ρgh (統一國際制單位p:Pa;ρ:kg/m3;g:N/kg;h:m)(1)公式的適用范圍為:只適用于計算靜止液體的壓強,不適用于計算固體的壓強。注意:盡管有時固體的壓強恰好等于p=ρgh(直柱體),但這只是一種特殊情況,絕不能由此認為固體由于自身重力而產生的對支持面的壓強都可以用來P=ρgh計算。(2)理解公式的物理意義:公式中的壓強是液體由于自身重力產生的壓強,它不包括液體受到的外加壓強。液體內部的壓強只跟液體的密度、深度有關,而跟液體的體積、質量、重力、容器底面積、容器形狀均無關。各容器中裝有同種液體,且深度相同,雖然容器的形狀不同,裝有液體的體積、重力均不相同,容器底面積也不相同,但液體對容器底的壓強都是一樣的。(3)公式中的“h”表示深度,不能理解為高度。h是指從自由液面到所求壓強處之間的豎直距離。(4)定義式與p=ρgh的區別與聯系液體壓強公式p=ρgh是根據流體的特點,利用定義式推導出來的,只適用于液體而具有普遍的適用性。在公式中決定壓強大小的因素是壓力和受力面積;在液體壓強公式p=ρgh中決定液體壓強大小的因素是液體密度和深度。對于規則的側壁豎直的容器,底部受到的壓強用公式和p=ρgh計算結果一致;對于其他不規則的容器,計算液體壓強一定要用p=ρgh否則會出現錯誤。5. 幾種情況下液體對容器底部的壓力與重力的關系:F=G FG6. 計算液體對容器底的壓力和壓強問題:一般方法:① 確定壓強p=ρgh;② 確定壓力F=PS★例1 (2018?鹽城)如圖所示,小明將壓強計的金屬盒分別放入甲乙兩種液體中,從圖中可以得到的結論是( )A.甲液體的密度大于乙液體的密度B.甲液體的密度等于乙液體的密度C.甲金屬盒處的壓強等于乙金屬盒處的壓強D.甲金屬盒處的壓強小于乙金屬盒處的壓強知識點2:連通器 1. 定義:上端開口,下部相連通的容器,連通器中的各容器的形狀不受限制,既可以是直筒的,又可以是彎曲的,各容器的粗細程度也可以不同。2. 原理:連通器里只有一種液體且液體不流動時,各容器的液面保持相平。3. 應用:茶壺、鍋爐水位計、乳牛自動喂水器、船閘等都是根據連通器的原理來工作的。 例題2:(2009?河南)三峽船閘是世界上最大的人造連通器。圖是輪船通過船閘的示意圖。此時上游閥門A打開,下游閥門B關閉。下列說法正確的是( )A.閘室和上游水道構成連通器,水對閥門A兩側的壓力相等B.閘室和上游水道構成連通器,水對閥門A右側的壓力大于左側的壓力C.閘室和下游水道構成連通器,水對閥門B右側的壓力大于左側的壓力D.閘室和下游水道構成連通器,水對閥門B兩側的壓力相等易錯點撥易錯點1:液體壓強計算公式的應用例題3 (2018?金山區一模)如圖所示,底面積不同的甲、乙圓柱形容器分別盛有相同深度、密度為ρ甲、ρ乙兩種液體,甲、乙液體對容器底部的壓強分別是p甲、p乙,且 p甲>p乙.現將體積為VA、VB的兩球分別浸沒在甲、乙兩容器的液體中,無液體溢出,甲、乙容器底受到液體的壓力相等。則下列說法正確的是( )A.VA<VB,ρ甲>ρ乙 B.VA>VB,ρ甲>ρ乙C.VA=VB,ρ甲<ρ乙 D.VA<VB,ρ甲=ρ乙易錯點2: 利用平衡法求液體密度例題4(2015?德州)用如圖所示的實驗裝置來測量液體的密度,將一個帶有閥門的三通U形管倒置在兩個裝有液體的容器中,用抽氣機對U形管向外抽氣,再關閉閥門K,已知左邊液體的密度為ρ1,左右兩邊液柱高度分別為h1、h2,則下列說法正確的是( )A.實驗中必須將U形管內抽成真空B.若將U形管傾斜,左右兩邊液柱高度差會增大C.右邊液體的密度ρ2=D.右邊液體的密度ρ2=綜合應用例題5(2017?常德)下表是小利同學利用如圖所示的實驗裝置探究液體壓強規律時所測得的部分數據。實驗次數深度h/cm橡皮膜在水中的方向U形管左右液面高度差△h/cm13朝上2.626朝上5.439朝上8.249朝下8.059朝左8.269朝右8.2(1)實驗時通過觀察 來判斷液體內部壓強的大小;實驗所得的數據有一組是錯誤的,其實驗序號為 。(2)通過分析比較實驗序號 的數據得出結論:同種液體內部,深度越深,壓強越大。請列舉出一個與此相關的實例: 。一.選擇題(共10小題)1.(2016?內江)如圖所示,帕斯卡曾經用一個裝滿水的密閉木桶,在桶蓋上插了一根細長的管子,向細管子里灌水,結果只加了幾杯水,就把木桶壓裂了,這個實驗說明了( )A.液體壓強與液體密度有關 B.液體壓強與液體深度有關C.液體壓強與管子粗細有關 D.液體壓強與液體質量有關2.(2016?新疆)如圖所示,一個空的塑料藥瓶,瓶口扎上橡皮膜,豎直浸入水中,第一次瓶口朝上,第二次瓶口朝下,兩次藥瓶在水里的位置相同,哪一次橡皮膜向瓶內凹陷得更多( )A.第一次 B.第二次C.兩次凹陷得一樣 D.橡皮膜不會向瓶內凹陷3.(2015?柳州)如圖是兩邊管子粗細相同、足夠高的連通器,其水平細管足夠長,中間有一個可無摩擦移動的活塞。剛開始活塞固定不動,兩管液面相平,左管液體是酒精(ρ酒精=0.8xl03 kg/m3),右管液體是水(ρ水=1.0xl03 kg/m3).現松開活塞,重新穩定后( )A.右邊液面下降1cm B.右邊液面下降2cmC.右邊液面比左邊液面低lcm D.左右液面一樣高4.(2014?天津)某同學用如圖的裝置探究液體內部壓強的特點。容器中間用隔板分成左右兩部分,隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。容器中加入液體后,橡皮膜兩側壓強不同時,其形狀會發生改變,下列圖形符合實驗事實的是( )A. B. C. D.5.(2015?福州)圖中,利用連通器原理工作的是( ) A.密度計 B.熱氣球 C.水翼船 D.茶壺6.(2015?瀘州)使用微小壓強計探究液體壓強的規律時,如圖所示下列說法正確的是( )A.用手按橡皮膜,兩管出現高度差,說明此時橡皮膜的氣密性很差B.該實驗裝置中的“U”形管是一個連通器C.“U”型管兩管液面的高度穩定后,右管中的液體受到非平衡力的作用D.橡皮膜伸入液體越深,兩管液面高度差越大,則液體壓強越大7.(2004?貴陽)液壓機的工作原理可以用下面哪個定律或原理來解釋( )A.阿基米德定律 B.帕斯卡原理 C.牛頓第一定律 D.歐姆定律8.(2016春?文登區期中)如圖所示,左右兩容器間斜管上有閥門K控制,兩容器中盛有同種液體且液面相平,當打開K后,則( )A.液體從左向右流動 B.液體不會流動C.液體從右向左流動 D.無法判斷9.(2010?上海)如圖所示,兩個盛有等高液體的圓柱形容器A和B,底面積不同(SA<SB),液體對容器底部的壓強相等,現將甲球浸沒在A容器的液體中,乙球浸沒在B容器的液體中,容器中均無液體溢出,若此時液體對各自容器底部的壓力相等,則一定是( )A.甲球的質量小于乙球的質量 B.甲球的質量大于乙球的質量C.甲球的體積小于乙球的體積 D.甲球的體積大于乙球的體積10.(2003?荊州)關于液體壓強的下列說法中,正確的是( )A.在同一深度,液體向上的壓強大于向下的壓強B.在同一液體內,越深的地方液體的壓強越大C.液體對容器底的壓強小于對容器側面的壓強D.液體具有流動性,所以液體內部向上的壓強為零二.填空題(共5小題)11.(2017?葫蘆島)如圖所示,“蛟龍”號載人潛水器在馬里亞納海溝下潛后成功返回,在3小時內“蛟龍”號載人潛水器豎直下潛至4800m處,該處海水壓強是 Pa,“蛟龍”號下潛的平均速度為 km/h.(取ρ海水=1×103kg/m3,g=10N/kg)12.(2015?黑河)一平底圓柱形杯子放在水平桌面上,杯子的底面積為50cm2,裝水后,水對杯底的壓強為1000Pa,則杯內所裝水的高度是 cm,杯子和水的總質量是0.6kg,則杯子對桌面的壓強是 Pa.(杯壁的厚度忽略不計)13.(2015?呼倫貝爾)水平桌面上的甲、乙兩圓柱形容器,裝有質量相同的水,如圖所示。水對甲、乙兩容器底的壓力和壓強的大小關系分別是:F甲 F乙;p甲 p乙. (都選填“>”、“<”或“=”) 13題圖 14題圖14.(2015?丹東)如圖是三峽船閘的工作示意圖:打開圖乙中閥門B,閘室與下游水道構成一個 。從甲到乙的過程中,若以閘室中的水面為參照物,在這一過程中輪船是 (填“靜止”或“運動”)的。15.(2015?永州)“東方之星”客輪突然遭遇強風襲擊沉沒在湖北監利縣境內的長江水域后,當地政府立即派出大批潛水員下水搜救被困人員,潛水員在下潛過程中受到水的壓強 (選填“增大”、“不變”或“減小”),若潛水員下潛到15米深的水中時,受到水的壓強是 Pa.(取g=10N/kg)三.實驗探究題(共1小題)16.(2017?大連)小明在探究“液體壓強的大小與液體深度和液體密度的關系”實驗中,所用的器材有:U形管壓強計、燒杯、刻度尺,足量的酒精、水和鹽水,已知ρ酒精<ρ水<ρ鹽水。(1)如圖1是U形管壓強計。實驗前,為了檢查探頭與U形管之間是否漏氣,小明用手輕壓探頭的橡皮膜,同時觀察U形管兩側液面 。(2)在探究“液體壓強的大小與液體深度的關系”時,記錄的部分實驗信息如下表:實驗次數液體密度液體深度h/cmU形管兩側液面的高度差△h/cm液體壓強的大小1相同32.7a265.8b398.9c①請將表格中a、b、c三處空缺的信息補充完整:a、 b、 c、 ②根據表中信息可得出的探究結論是 。(3)在探究“液體壓強的大小與液體密度的關系”時,三次實驗現象如圖2所示。三個燒杯中的液面相平,U形管兩側液面的高度差相同,探頭在液體中的深度不同。小明根據三次實驗現象,并結合(2)中②的結論,得出了該探究結論。請你簡要說明他分析實驗信息得出該探究結論的過程 。四.計算題(共1小題)17.(2018?襄陽)一個圓柱形杯身的杯子,裝12cm高的水密封后(杯子厚度忽略不計)放在水平桌面上,如圖甲所示。再將杯子分別倒置在盛有水和某種液體的容器中,靜止后杯子內外液面高度差如圖乙和圖丙所示。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)圖甲中杯底受到水的壓強(2)圖丙中某種液體的密度(3)如果杯子自身質量為80g,則杯內水的質量。一.選擇題(共10小題)1.(2018?柳州二模)如圖所示,A、B、C三個容器中分別裝有鹽水、清水和酒精,三個容器中液面相平,容器底部受到液體的壓強分別為pA、pB、pC,則( )A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA=pB=pC D.無法確定2.(2018?奉賢區二模)如圖所示,輕質圓柱形容器A、B分別盛有質量相同的不同液體(SA<SB),現有質量相同的甲、乙兩實心球(ρ甲>ρ乙),若選擇其中一個球放入某個容器中,球浸沒且液體沒有溢出,要使液體對容器底部的壓強變化量p為最小,則( )A.甲放入A中 B.甲放入B中 C.乙放入A中 D.乙放入B中3.(2018?天津模擬)如圖,a、b、c 是盛水容器中深度不同的三處位置,其中壓強最大的是( )A.a 點 B.b 點 C.c 點 D.一樣大4.(2018?浦東新區一模)兩個完全相同的圓柱形容器內盛有A、B兩種液體,某實心金屬小球浸沒在A中,如圖所示,此時液體對容器底部的壓強pA>pB.若將小球從A中拿出并浸沒在B中(液體不溢出),則以下判斷一定正確的是( )A.放入B中后,液體對容器底部的壓強p?A<p?BB.放入B中后,液體對容器底部的壓強p?A>p?BC.液體對容器底部壓強的變化量大小△pA>△pBD.液體對容器底部壓強的變化量大小△pA=△pB5.(2018?臨沂模擬)下列設備沒有利用連通器原理的是( )A.茶壺 B.船閘 C.活塞式抽水機D.洗手盆的下水管6.(2018?新洲區校級模擬)某同學在“研究液體內部的壓強”的實驗中,選擇如圖所示的器材,容器中間用隔板分成左右兩部分,隔板下部有一圓孔用薄橡皮膜封閉。在甲的左、右兩側倒入深度不同的水后,橡皮膜向左凸起;在乙左、右兩側分別倒入水和某種液體后,橡皮膜相平。下列說法不正確的是( )A.甲實驗可得出結論:在同種液體內部,深度越深,壓強越大B.乙實驗中左側水對容器底的壓強大于右側液體對容器底的壓強C.若測得圖乙中左、右兩側容器底的深度為 10 cm、12.5 cm,則液體的密度為 0.8 g/cm3D.若把 A、B 兩個物體分別放入圖乙水和液體中,兩物體都漂浮,且都不溢出,橡皮膜向右凸起,則兩物體的質量 mA>mB7.(2018春?新羅區校級期中)一臺水壓機大活塞的面積是小活塞面積的2倍,如果在小活塞上加50N的壓力,則大活塞能頂起物體的重量為( )A.100N B.200N C.50N D.25N8.(2018?江西模擬)在生活中,物理學知識應用非常廣泛。下列對四個圖的分析合理的是( )A.甲圖中是利用液體壓強將飲料吸進嘴中的B.乙圖中啄木鳥啄開樹是通過增大壓力的辦法增大壓強的C.丙圖中兩個水槽構成連通器D.丁圖中泥鰍體表有黏液,從而增大摩擦9.(2018?市中區二模)如圖所示,潛水員在不同深度的水中作業時,需要穿抗壓能力不同的潛水服。針對這一現象,同學們經過討論形成了下面四個問題,你認為最有探究價值且易于探究的科學問題是( )A.液體的壓強與潛水員所處的位置是否有關?B.液體的壓強與潛水員所處的位置有什么關系?C.液體的壓強與其深度及其密度有什么關系?D.液體的壓強與液體內某處的深度有什么關系?10.(2018?長沙模擬)往某容器中勻速注入水直至注滿,容器底部受到水的壓強隨時間變化的曲線如下圖所示,則容器的形狀可能是下列的( )A. B. C. D.二.填空題(共5小題)11.(2018?吉林二模)乳牛自動喂水器”利用的是 原理,使得兩容器中的水面相平。12.(2018?盤龍區一模)春節前小杰爸爸把家用轎車送去4s店保養時,一汽修師傅用液壓千斤頂就能頂起轎車,液壓千斤頂主要利用了 原理;春節假期小杰一家出游,當轎車在筆直的公路上高速行駛時,車對水平路面的壓力大小 車的重力大小(選填“等于、“小于”或“大于”)。13.(2018?普陀區二模)2017年5月,“藍鯨一號”半潛式鉆井平臺已在南海某海域試采可燃冰獲得成功。①即將交付使用的“藍鯨二號”最大鉆井深度比“藍鯨一號”增加10米,則鉆頭承受的壓強增加 帕,每平方米面積增加的壓力為 牛(海水密度取1.0×103千克/米3)。②可燃冰通常出現在深海海底以下數百至一千多米的沉積層內,據推測可能是地層斷裂導致氣體逸出,上升的氣流與海洋深處的冷水接觸而形成。基于以上信息可知,影響可燃冰形成的因素可能是氣源、 和 。14.(2018?汕頭模擬)用同一壓強計探究液體內部壓強的情景如圖所示,其中 圖中橡皮膜底部受到液體壓強更大(選填“甲”或“乙”);若兩燒杯中分別裝的是鹽水和水(ρ鹽水>ρ水),根據實驗現象,可以確定 (選填“A”或“B”)杯中裝的鹽水,這是因為在相同的深度, 越大,液體壓強越大。15.(2018?全椒縣一模)如圖所示,一個重為G的長方體靜止在密度為ρ的液體中,長方體的底面積為S,上表面所處的深度為h,則長方體上表面受到的液體壓強為 ,下表面所處的深度為 。三.實驗探究題(共1小題)16.(2018?濱州一模)在“探究液體壓強與哪些因素有關”的實驗中,小芳猜想:液體的壓強可能與液體的密度、深度等因素有關。(1)要研究液體的壓強與某個因素的關系,需要先控制其他幾個因素不變,這種實驗探究方法稱作 法。(2)如圖是小芳同學設計的用壓強計探究影響液體壓強因素的三個實驗裝置:①要探究液體密度相同時,液體的壓強與液體的深度是否有關,應選取裝置甲和裝置 (選填“乙”或“丙”)來進行研究;②要探究液體深度相同時,液體的壓強與液體的密度度是否有關,應選取裝置乙和裝置 (選填“甲”或“丙”)來進行研究。四.計算題(共1小題)17.(2018?湖北模擬)我國研制的“蛟龍號”潛水器曾經載人深潛7200米,創造了世界同類作業型潛水器最大下潛深度記錄,取ρ海水=1.0×103kg/m3,求:(1)在7000m的深度,潛水器受到的海水壓強為多少,合多少個標準大氣壓;(2)若“蛟龍號”上有一個50cm2的觀察窗,在7000m深度時觀察窗受到的海水壓力為多大;參考答案例題1:【解答】用壓強計探究液體內部壓強時,液體內部壓強的大小是通過U形管兩側的液面高度差來反映的,U形管兩側液面的高度差越大,液體壓強越大。由圖可知,壓強計的金屬盒所處的深度相同,朝向相同,甲乙兩種液體的密度不同;甲圖中U形管兩邊的高度差大于乙圖中U形管兩邊的高度差,所以,甲金屬盒處的壓強大于乙金屬盒處的壓強,根據p=ρgh可知,甲液體的密度大于乙液體的密度。故A正確,BCD錯誤。【答案】A。例題2【解答】解:圖中,上游閥門A打開,下游閥門B關閉:閘室和上游水道構成連通器,當水靜止時,兩側水深相同,水對閥門A兩側的壓強相等、壓力相等,故A正確、B錯;閥門B關閉,閘室和下游水道不連通,不能構成連通器,不符合題意,故C、D錯。【答案】A。例題3【解答】由圖知兩容器中液體的深度相同,兩液體對容器底部壓強p甲>p乙,由p=ρ液gh可知,兩液體的密度ρ甲>ρ乙;由圖知兩容器的底面積SA>SB,且液體對容器底部產生的壓強p甲>p乙,由F=pS可知,甲液體對容器底的壓力較大;將球浸沒在液體中,根據力的作用的相互性可知,液體對容器底增大的壓力等于球所受的浮力;兩球放入后,兩容器底部受到液體的壓力相等,可知甲容器底所受液體壓力增大得較小,即△F甲<△F乙,則甲液體中A小球受到的浮力較小,即FA浮<FB浮;兩液體的密度ρ甲>ρ乙,由F浮=ρ液gV排知,VA<VB,即A的體積小于B球的體積,故A正確。【答案】A。例題4【解答】用抽氣機對U形管向外抽氣后關閉閥門K,管內氣體壓強(p氣)小于管外大氣壓(p0),在大氣壓作用下液體進入兩管中,待液體靜止兩管中壓強平衡:p氣+p液1=p0=p氣+p液2,ρ1gh1=ρ2gh2,A、只要管內壓強小于管外大氣壓,就會有液體進入兩管中,沒必要將U形管內抽成真空,故A錯誤;B、若將U形管傾斜,液柱高度減小,所以會有液體進入兩管中,U形管中空氣體積減小,管內氣體壓強增大,所以兩管中液體的深度減小,由于h1<h2,ρ1>ρ2,而減小相同的壓強,由p=ρgh可知△h2>△h1,所以兩管中液體高度差會減小,故B錯誤;CD、由ρ1gh1=ρ2gh2,可得ρ2=,故C正確,D錯誤。【答案】C。例題5【解答】解:(1)實驗中通過U形管兩邊液面的高度差來判斷液體內部壓強的大小;在液體內部的同一深度液體向各個方向的壓強相等,第4次朝下的實驗中,實驗裝置中左右液面的高度差△h=8.6cm與第3次和第5、6次不同,顯然錯誤;(2)1、2、3三組數據同種液體,橡皮膜的方向相同,深度不同,深度越大壓強越大,可得出結論:在同種液體中,液體內部產生的壓強隨深度的增加而增大;同種液體內部,深度越深,壓強越大,與此相關的實例是攔河大壩上窄下寬;深海潛水要穿抗壓潛水服 等。【答案】(1)U形管左右液面高度差; 4;(2)1、2、3;攔河大壩上窄下寬。一.選擇題(共10小題)1.【解答】解:液體壓強與液體的密度和深度有關,由帕斯卡做的實驗知,由于雖然管很細,但由于高度很大,水的深度大,而使水產生了很大的壓強,所以該實驗說明液體壓強與液體深度有關,與液體密度、管子粗細、液體質量等無關。【答案】B。2.【解答】解:液體內部朝各個方向都有壓強,所以橡皮膜不論是朝上還是朝下都會向內凹;在同種液體中,液體的壓強隨深度的增加而增大,所以橡皮膜朝下時,浸入液體的深度大,受的液體的壓強大,橡皮膜凹的更明顯,即第二次橡皮膜向瓶內凹陷得更多。【答案】B。3.【解答】解:由圖所示,連通器兩邊的液體高度都為9cm,根據連通器的特點可知,在連通器內裝入不同液體,當液體靜止時,連通器兩側液體對活塞的壓強相等,因為酒精的密度小于水的密度,所以松開活塞后,酒精的液面升高,水面下降,因為連通器兩邊管子粗細相同,所以酒精上升的高度等于水下降的高度h,因為左、右兩管中的水對活塞的壓強相等,即p酒精=p水;所以根據液體壓強的計算公式p=ρ液gh,可得:ρ酒精g(9cm+h)=ρ水g(9cm﹣h);解得:h=1cm,所以右邊液面下降1cm,故A正確。【答案】A。4.【解答】解:A、A圖中隔板左右兩側都是水,且液面相平,根據液體壓強公式p=ρgh可知,兩邊壓強相等,橡皮膜不應有凹陷。故A錯誤;B、B圖中隔板左右兩側都是水,且右邊的液面高于左邊,根據液體壓強公式p=ρgh可知,右邊壓強大于左邊,橡皮膜應向左凹陷。故B錯誤;C、C圖中隔板左邊是水,右邊是鹽水,液面相平,因為鹽水的密度大于水的密度,根據液體壓強公式p=ρgh可知,右邊壓強大于左邊,橡皮膜應向左凹陷。故C錯誤;D、D圖中隔板左邊是水,右邊是鹽水,液面相平,因為鹽水的密度大于水的密度,根據液體壓強公式p=ρgh可知,右邊壓強大于左邊,橡皮膜應向左凹陷。故D正確。【答案】D。5.【解答】解:A、密度計是根據漂浮時浮力等于重力的原理制成的,不符合題意。B、熱氣球利用密度,即熱空氣的密度小于冷空氣的密度,密度小的氣體總是浮在密度大的氣體上面,不符合題意。C、水翼船是利用流體壓強與流速的關系,不符合題意。D、茶壺是利用連通器的原理制成的;符合題意。【答案】D。6.【解答】解:A、用手按橡皮膜,兩管出現高度差,且U形管中的液體能靈活升降,說明此時橡皮膜的氣密性很好。故A錯誤;B、“U”形管一端開口,一端封閉,所以它不是一個連通器,故B錯誤;C、“U”形管兩管液面的高度穩定后,即液體靜止時,右管中的液體受到平衡力的作用,故C錯誤;D、壓強計的測量原理是:壓強的變化引起U形管兩液面出現高度差,壓強越大,高度差越大。故D正確。【答案】D。7.【解答】解:液壓機的工作原理是帕斯卡原理,如右圖,若左邊活塞的面積為S1,右邊的活塞面積為S2,∵兩邊壓強相等,p=,∴=,∴F2=,∵S1<S2,∴F1<F2,即用小力產生大力。【答案】B。8.【解答】解:因兩端液面相平,兩端無法形成壓強差,故水不會發生流動。【答案】B。9.【解答】解:開始時,液體對容器底部的壓強相等;即PA=PB,深度h相同,根據液體的壓強公式P=ρgh可得容器內的液體密度ρ相同;又SA<SB,PA=PB,根據壓強的定義式P=,變形后得F=PS;故有FA<FB;后來,浸沒甲、乙球后,液體對各自容器底部的壓力相等,即FA=FB;可見B容器內增大的液體壓力小于A容器內增大的液體壓力,即△FB<△FA;根據F=PS得:△pBSB<△pASA;再根據p=ρgh得:ρg△hBSB<ρg△hASA;即△hBSB<△hASA;即△VB<△VA;又因為增大的體積△V就等于球的體積,即△V=V球;故有V乙<V甲;故D正確;C錯誤;由于兩球的空心、實心情況不知,且兩球的密度大小不知;故兩球的質量大小關系不定;故AB錯誤;【答案】D。10.【解答】解:因為在同一深度處液體向各個方向的壓強相等,所以選項A、C的說法都不正確。因為液體內部向各個方向都有壓強,所以選項D的說法都不正確。【答案】B。二.填空題(共5小題)11.【解答】解:(1)潛水器在4800m處受到的壓強:p=ρ海水gh=1×103kg/m3×10N/kg×4800m=4.8×107Pa;(2)已知下潛深度h=4800m=4.8km,時間t=3h;則平均速度:v===1.6km/h。【答案】4.8×107;1.6。12.【解答】解:已知水的杯底的壓強p=1000Pa,根據p=ρgh,杯內所裝水的高度:h===0.1m=10cm;杯子放在水平桌面上,對桌面壓力F′=G總=m總g,杯子對桌面的壓強:p′====1200Pa。【答案】10;1200。13.【解答】解:根據重力公式G=mg,兩容器中水的質量相等所以重力相等;因為甲、乙都是圓柱形容器,所以,水對容器底的壓力等于水的重力,即F甲=F乙。根據壓強公式p=ρgh,因兩容器都裝水,所以密度相同;ρ是定值;所以大小取決于水的高度h,高度大則壓強大,如圖,h甲>h乙,所以P甲>P乙。【答案】=;>。14.【解答】解:船閘是利用連通器的原理制成的,乙圖中,閥門A關閉,閥門B打開,閘室內的水和下游水構成一個連通器,據其特點可知,水面會保持相平,所以水會從閘室流向下游。當它的水面與下游相平時,船駛入下游,從甲到乙的過程中,輪船相當于水面的位置沒有發生變化,故若以閘室中的水面為參照物,輪船是靜止的。【答案】連通器;靜止。15.【解答】解:潛水員下潛時所處的深度增大,由p=ρgh可知,潛水員所受水的壓強增大;潛水員下潛到15米深的水中時,受到水的壓強:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15m=1.5×105Pa。【答案】增大;1.5×105。三.實驗探究題(共1小題)16.【解答】解:(1)實驗前先檢查U型管壓強計左右兩液柱是否等高,然后用手輕輕按壓橡皮膜,同時觀察U形管兩側液面是否出現高度差;(2)根據液體壓強的計算公式P=ρ液gh,因為ha<hb<hc,所以 Pa<Pb<Pc,根據表中信息可得出的探究結論是液體密度相同時,深度越大壓強越大;(3)探頭在酒精、水、鹽水三種液體中受到的壓強相同,從圖知,h酒精>h水>h鹽水,由公式ρ=比較知:ρ鹽水>ρ水>ρ酒精,當深度相同時密度越大壓強越大。【答案】(1)是否出現高度差;(2)①小;中;大;②液體密度一定,液體深度越大,液體壓強越大;(3)在密度不同的液體中,壓強相同時,密度越大,液體深度越小,由此可推出:深度相同時,密度越大,壓強越大。四.計算題(共1小題)17.【解答】解:(1)圖甲中杯底受到水的壓強:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa;(2)設杯子的底面積為S,杯子在水中和在液體中受的浮力相等,F浮水=F浮液,ρ水gV排=ρ液gV排′,ρ水gS(h1+h2)=ρ液gS(h1+h3),圖中h1=0.12m,h2=0.04m,h3=0.08m,解得:ρ液=0.8×103kg/m3;(3)圖乙中杯子處于漂浮狀態,浮力等于其總重力,G杯=m杯g=0.08kg×10N/kg=0.8N,F浮水=G杯+G水,ρ水gS(h1+h2)=G杯+ρ水gSh1,ρ水gSh2=G杯,杯子底面積S===2×10﹣3m2,由ρ=得:杯內水的質量:m水=ρ水V水=ρ水Sh1=1.0×103kg/m3×2×10﹣3m2×0.12m=0.24kg。【答案】(1)圖甲中杯底受到水的壓強1200Pa;(2)圖丙中某種液體的密度0.8×103kg/m3;(3)杯內水的質量0.24kg。一.選擇題(共10小題)1.【解答】解:由圖知,三容器內液體深度:hA=hB=hC,根據p=ρgh,ρ鹽水>ρ清水>ρ酒精,所以pA>pB>pC。【答案】A。2.【解答】解:由題知,甲、乙兩實心球質量相等,且ρ甲>ρ乙,根據ρ=可知,V甲<V乙,由圖可知,hA=hB,又知SA<SB,所以,容器B內液體體積大,因為輕質圓柱形容器A、B盛有液體的質量相等,根據ρ=可知,ρA>ρB;將甲、乙兩實心球分別放入A、B容器中,物體浸沒且液體沒有溢出,由于B容器的底面積大,所以放入體積小的甲球時,其上升的高度△h小,根據△p=ρ液g△h可知,甲放入B中時壓強增加量最小。【答案】B。3.【解答】解:因為液體的壓強隨深度的增加而增大,由圖可知,c處水的深度最大,所以,位置c處水壓最大,故ABD錯誤,C正確。【答案】C。4.【解答】解:AB、金屬小球浸沒在A中,液體對容器底部的壓強pA>pB,由于A中液面的高度小于B的高度,根據p=ρgh可知,A中液體的密度要大于B中液體的密度;若將小球從A中拿出并浸沒在B中,則A中液面的下降高度等于B中液面上升的高度,由于不知AB初始高度和球的體積大小,故無法比較放入B中后,AB中液面的高度的大小,故無法判定底部壓強的大小,故AB錯誤;CD、A中液體的密度要大于B中液體的密度,A中液面的下降高度等于B中液面上升的高度,根據p=ρgh可知,液體對容器底部壓強的變化量大小△pA>△pB;故C正確、D錯誤。【答案】C。5.【解答】解:A、茶壺的壺嘴與壺身底部相通,上端開口,壺嘴和壺身在同一高度,倒滿水后,液面相平,利用了連通器。故A不合題意;B、打開船閘的一端,船閘里的水位逐漸與外面相等,外面的船就可以開進船閘。然后把這一端船閘關閉。然后打開另一端的船閘,船閘里的水位逐漸與外面相等。船就可以開到另一端去,利用了連通器,故B不合題意。C、抽水機抽水,通過活塞上移使活塞下方的桶內氣壓減小,水在外界大氣壓的作用下,被壓上來,利用的是大氣壓,沒有利用連通器原理。故C符合題意。D、下水管成U形,水不流動時,U形管里的水相平,可以防止下水道里的氣味散發出來,利用了連通器,故D不合題意。【答案】C。6.【解答】解:A、右圖甲知:液體密度相同;右側高度高,壓強大,橡皮膜向左凸出,故可以得出:在同種液體內部,深度越深,壓強越大,故A正確;B、壓強的大小通過橡皮膜的凸出程度來表示,圖乙中橡皮膜沒有變形,說明左右兩側上面的壓強相同,根據P=ρgh知,左邊液體的密度大于右邊液體的密度,故下面的液體左邊的壓強大于右邊的壓強吧,故左邊總壓強大于右邊的總壓強,故B正確;C、由B知,ρ液體gh液體<ρ水gh水,h水=10cm=0.1m,h液體=12.5cm=0.125m;液體的密度:ρ液體<==0.8×103kg/m3=0.8g/cm3,即ρ液體<0.8g/cm3故C錯誤;D、木塊放入液體中漂浮,引起橡皮膜兩側壓強的變化,橡皮膜向右凸起,說明p右<p左,壓力的變化量等于放入的木塊重,所以GA>GB,根據G=mg可知,mA>mB,故D正確。【答案】C。7.【解答】解:由帕斯卡原理可知,大小活塞受到的壓強相等,即p大=p小,由p=可得:=,則大活塞上產生的力:F大=F小=2×50N=100N,即大活塞能頂起物體的重量為100N。【答案】A。8.【解答】解:A、甲圖中用吸管吸飲料,是利用大氣壓將飲料壓進嘴中的,故A錯誤;B、乙圖中啄木鳥啄開樹,是通過減小受力面積來增大壓強的,故B錯誤;C、丙圖中兩個水槽上端開口、底部連通,構成連通器,故C正確;D、丁圖中泥鰍體表有黏液,可使體表變光滑,從而減小摩擦力,故D錯誤。【答案】C。9.【解答】解:根據p=ρgh,在一定深度內,我們把海水的密度看做基本不變,當潛水員在海水下越深時,深度h越大,受到海水對他的壓強p就越大,穿的潛水服的受壓能力就要越強。所以潛水員在不同的深度潛水時要穿不同的潛水服其實質是液體壓強與深度的關系造成的,在各選項的問題中,最有探究價值且易于探究的科學問題是“液體的壓強與液體內某處的深度有什么關系?”。【答案】D。10.【解答】解:根據圖象可知,容器底部受到水的壓強隨時間變化逐漸變大,且壓強與時間不成正比,說明相同時間倒入相同質量的水,水在容器中的增加的高度越來越大,所以容器的形狀是上窄下寬。【答案】C。二.填空題(共5小題)11.【解答】解:讀圖可知,乳牛自動喂水器符合上端開口、底部連通的特點,使得兩容器中的水面相平,是利用連通器原理制成的。【答案】連通器。12.【解答】解:(1)用于維修汽車的千斤頂利用了帕斯卡原理,如右圖,若左邊活塞的面積為S1,右邊的活塞面積為S2,因為兩邊壓強相等,p=,所以=,則F2=,因為S1<S2,所以F1<F2,即:使用千斤頂能省力。(2)小汽車在水平路面上靜止時,對地面的壓力大。小汽車的形狀上面凸起,下面平直,在水平路面上高速行駛時,流過上方的空氣流速快,下方的流速慢,上方的壓強小,下方的壓強大,產生向上的壓力差,對水平路面的壓力小于車的重力。【答案】帕斯卡;小于。13.【解答】解:①鉆頭承受的壓強增加量:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=1×105Pa;根據p=可得,每平方米面積增加的壓力:F=pS=1×105Pa×1m2=1×105 N;②由題意可知,天然氣和水在低溫、高壓條件下相互作用能夠形成可燃冰,所以,影響可燃冰形成的因素可能是氣源、壓強和溫度。【答案】①1×105 ;1×105 ;②壓強;溫度。14.【解答】解:(1)讀圖可知h′>h,所以乙圖中橡皮膜底部受到液體壓強更大;(2)因為兩次實驗的深度相同,乙實驗U形管中液面的高度差大,壓強大,因此可確定B杯中裝的是鹽水,這是因為在相同的深度,液體密度越大,液體壓強越大。【答案】乙; B; 液體密度。15.【解答】解:長方體上表面受到的液體壓強:p=ρgh,由圖可知,長方體處于懸浮狀態,其受到的浮力和自身的重力相等,則F浮=G,因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,所以,由F浮=ρgV排可得,長方體的體積:V=V排==,長方體的高度:h′==,則下表面所處的深度:h下=h+h′=h+。【答案】ρgh;h+。三.實驗探究題(共1小題)16.【解答】解:(1)影響液體的壓強的因素有多個,要研究液體的壓強與某個因素的關系,需要先控制其他幾個因素不變,這種方法是控制變量法。 (2)①要探究液體密度相同時,液體的壓強與液體的深度是否有關,保持密度相同,橡皮膜的方向相同,改變橡皮膜在液體中的深度,由實驗知甲乙合適;②要探究液體深度相同時,液體的壓強與液體的密度是否有關,保持液體的深度相同,橡皮膜的方向相同,改變液體的密度,由實驗可知乙丙合適。 【答案】(1)控制變量; (2)①乙 ②丙。四.計算題(共1小題)17.【解答】解:(1)潛水器受到的海水壓強為:p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8 N/kg×7000m=6.86×107Pa,合686個標準大氣壓;(2)由p=可得,觀察窗受到的海水壓力為:F=ps=6.86×107Pa×5×10﹣3cm2=3.43×105N。【答案】(1)在7000m的深度,潛水器受到的海水壓強為6.86×107Pa,合686個標準大氣壓;(2)在7000m深度時觀察窗受到的海水壓力為3.43×105N。 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫